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Neuroscience

Établir un modèle de souris d’une neuropathie Pure petites fibres avec l’agoniste Ultrapotent de Transient Receptor potentiels Vanilloid Type 1

Published: February 13, 2018
doi:
10.3791/56651
, ,
1Department of Anatomy, School of Medicine, College of Medicine,Kaohsiung Medical University, 2Department of Medical Research,Kaohsiung Medical University Hospital, 3Department of Medical Research, Ultrastructural Laboratory,Kaohsiung Medical University Hospital

Summary

Cette étude établit un modèle expérimental de neuropathie pure petites fibres avec résinifératoxine (RTX). Une dose unique de RTX (50 µg/kg) est optimal pour l’élaboration d’un modèle de neuropathie des petites fibres qui imite les caractéristiques des patients et pourrait aider à enquêter sur la signification moléculaire nociceptif qui sous-tendent la douleur neuropathique.

Abstract

Patients atteints de diabète sucré (DM) ou ceux qui connaissent les effets neurotoxiques des agents chimiothérapeutiques peuvent développer des troubles de la sensation due à la dégénérescence et la lésion des neurones sensoriels de petit diamètre, appelée neuropathie des petites fibres. Des modèles animaux présents de neuropathie des petites fibres influent sur les deux fibres sensitives de gros et petit-diamètre et créent ainsi une neuropathologie trop complexes pour évaluer correctement les effets des blessés fibres sensitives de petit diamètre. Par conséquent, il est nécessaire de développer un modèle expérimental de neuropathie pure petites fibres d’examiner adéquatement ces questions. Ce protocole décrit un modèle expérimental de neuropathie de petites fibres affectant spécifiquement les nerfs sensitifs de petit diamètre avec résinifératoxine (RTX), un agoniste ultrapotent du récepteur transitoire vanilloïde type possible 1 (TRPV1), grâce à une dose unique de l’injection intrapéritonéale, appelée neuropathie RTX. Cette neuropathie RTX ont montré des manifestations pathologiques et des anomalies comportementales qui imitent les caractéristiques cliniques des patients atteints de neuropathie des petites fibres, y compris intra-épidermiques fibre nerveuse (IENF) dégénérescence, spécifiquement les blessures en neurones de petit diamètre et l’induction de hypoalgésie thermique et allodynie mécanique. Ce protocole testé trois doses de RTX (200, 50 et 10 µg/kg, respectivement) et a conclu qu’une dose critique de RTX (50 µg/kg) est requis pour le développement des manifestations de neuropathie de typiques petites fibres et préparé une procédure modifiée immunostaining enquêter sur la dégénérescence IENF et lésion neuronale soma. La procédure modifiée est rapide, systématique et économique. Évaluation comportementale de la douleur neuropathique est critique pour révéler la fonction des nerfs sensoriels de petit diamètre. L’évaluation des seuils mécaniques chez les rongeurs expérimentales est particulièrement difficile et ce protocole décrit une maille en métal sur mesure adaptée à ce type d’évaluation chez les rongeurs. En résumé, la neuropathie RTX est un nouveau modèle expérimental facilement établi pour évaluer l’importance moléculaire et l’intervention qui sous-tendent la douleur neuropathique pour le développement d’agents thérapeutiques.

Introduction

Neuropathie de petites fibres impliquant la douleur neuropathique, qui se manifeste par la dégénérescence des IENFs, est fréquente chez les divers types de conditions, telles que DM et à cause des effets neurotoxiques des agents chimiothérapeutiques1,2, 3,4,5. IENFs sont les terminaisons périphériques des neurones de petit diamètre situés dans les ganglions de la racine dorsale (GRD) et sont affectés en parallèle en cas de dégénérescence de IENF6. Par exemple, la transcription génétique en amont altérée de corps cellulaires neurones a été démontrée par l’upregulation de déclenchement transcription factor-3 (ATF3)6,7. En outre, l’évaluation de l’innervation de la IENFs avec biopsie cutanée est utile pour le diagnostic de petites fibres neuropathie5,8,9. Traditionnellement, les profils des IENFs sur la biopsie de la peau ont compté sur immunohistochimique de démonstration du produit de gène de protéine 9,5 (PGP 9.5)1,10,11. Pris ensemble, les profils pathologiques du PMSI et IENFs reflètent la neuropathie de petites fibres sous-jacente condition fonctionnelle et peuvent être un indicateur pour les conséquences fonctionnelles de ce type de neuropathie sur les neurones de petit diamètre.

Auparavant, plusieurs modèles expérimentaux ont abordé la question de la dégénérescence IENF en cas de neuropathie induite par la chimiothérapie12,13 et nerf blessure causée par la compression ou la transection14,15 , 16. ces modèles expérimentaux a également affecté les nerfs grand diamètre ; C’était, par conséquent, pas possible d’exclure la contribution de nerfs touchés de grand diamètre dans la neuropathie observé de petites fibres ; par exemple, l’examen de la thermosensibilité trouble par nocive retrait dépend fonctionnel fibres nerveuses motrices17,18,19. Ainsi, établir un modèle de neuropathie pure petites fibres et d’étudier systématiquement l’état pathologique des corps cellulaires neurones et leurs fibres périphériques de nerf cutanés dans les neurones de petit diamètre sont nécessaire et impérative.

RTX est un analogue de la capsaïcine et un puissant agoniste de récepteur VANILLOÏDE potentiels transient receptor 1 (TRPV1), qui sert de médiateur nociceptif traitement20,21,22. Récemment, périphérique traitement RTX soulagé la douleur neurogène23,24,25 et une injection intraganglionic de RTX induit la perte irréversible de la DRG neurones22. L’effet de l’administration périphérique de RTX est dose-dépendante,20,26,27, qui a abouti à la désensibilisation transitoire ou la dégénérescence de IENFs. Curieusement, traitement systématique de RTX dose élevée conduit à la douleur neuropathique28, un symptôme de la neuropathie des petites fibres. Ces résultats suggèrent que le mode de traitement et la dose de RTX produisent des effets pathologiques distinctes et des réponses neuronales ; à savoir administration périphérique empêche la transmission de la douleur par des effets locaux29 et touché les corps cellulaires neurones qui a développé le comportement neuropathique6. Collectivement, ces résultats indiquent que RTX a un effet multipotentialité et soulevé la question de savoir s’il existe une dose spécifique de RTX systématiquement susceptibles d’affecter les nerfs périphériques, tels que le IENFs périphériques et centrales corps neurones. Dans l’affirmative, RTX pourrait être un agent potentiel spécifiquement affectent les neurones de petit diamètre et imiter la neuropathie des petites fibres dans la clinique. Par exemple, DM dans la clinique est un problème compliqué, y compris le trouble métabolique et neuropathologie des nerfs périphériques, qui sont les principales caractéristiques de la neuropathie des petites fibres. Les mécanismes de la neuropathie associée à DM petites fibres ne pouvaient exclure la contribution de désordre métabolique qui peut ne pas être le principal agent qui touchent les nerfs périphériques. La neuropathie associée à DM petites fibres exige donc un modèle animal pur qui pourrait exclure les effets de la maladie métabolique systématique. Ce protocole décrit la dose de travail de RTX pour élaborer un modèle de neuropathie de typiques petites fibres, y compris la dégénérescence IENF et lésion du neurone de petit diamètre, comme en témoigne l’analyse immuno-coloration mis à jour le.

Protocol

Toutes les procédures décrites sont conformes aux directives éthiques pour les animaux de laboratoire30, et le protocole a été approuvé par l’Animal Comité de Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan. 1. création de neuropathie RTX Mise en garde : RTX est neurotoxique et dangereux. Au contact, il agit comme un irritant pour les yeux, des muqueuses et des voies respiratoires supérieures. Évitez d’inhaler et…

Representative Results

Ce protocole décrit un modèle de souris roman de neuropathie RTX, qui affecte plus particulièrement les neurones de petit diamètre, y compris la dégénérescence IENF, associée à des troubles sensoriels (Figure 2). Suivant le protocole décrit ci-après, les animaux ont montré hypoalgésie thermique et allodynie mécanique à D7 post injection de RTX. Pour établir ce modèle de neuropathie de petites fibres, trois doses de RTX : 200, 50 et 10 µg/kg…

Discussion

Il faut une thérapie efficace de neuropathie des petites fibres dans la clinique pour la promotion de la récupération fonctionnelle et la qualité de vie des patients. Actuellement, il y a absence d’un guide thérapeutique ciblant les troubles sensoriels associés à la neuropathie des petites fibres due au manque de compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent les lésions neuronales de petit diamètre. Les modèles précédents de neuropathie habituellement affecté les deux nerfs sensitifs du gra…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par des subventions du ministère de la Science et technologie (106-2320-B-037-024), Université de médecine de Kaohsiung (KMU-M106028, KMU-S105034) et but pour l’octroi d’universités de haut (TP105PR15), Université de médecine de Kaohsiung, Taiwan.

Materials

Chemical reagent
Resiniferatoxin Sigma R8756
Tween 80 Sigma P1754
3,3’-diaminobenzidine Sigma D8001
avidin-biotin complex Vector PK-6100
Name Company Catalog Number Comments
Primary Antisera
Peripherin Chemicon MAB-1527
ATF3 Santa Cruz SC-188
PGP9.5 UltraClone RA95101
Name Company Catalog Number Comments
Secondary Antisera
Biotinylated goat anti-rabbit IgG Vector BA-1000
Texas Red-conjugated goat anti-mouse Jackson ImmunoResearch 115-075-146
Isothiocyanate (FITC)-conjugated donkey anti-rabbit Jackson ImmunoResearch 711-095-152
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Hot plate IITC Model 39
von Frey filament Somedic Sales AB 10-600-0001
Name Company Catalog Number Comments
Material
Shandon coverplate Thermo scientific 72110017
Slide rack Thermo scientific 73310017
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Lee, Y., Lu, S., Hsieh, Y. Establishing a Mouse Model of a Pure Small Fiber Neuropathy with the Ultrapotent Agonist of Transient Receptor Potential Vanilloid Type 1. J. Vis. Exp. (132), e56651, doi:10.3791/56651 (2018).
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